Hey teman-teman! Kita akan bahas Medan Listrik nih. Mungkin kamu pernah mendengar namanya, tapi belum tahu apa itu Medan Listrik. Jangan khawatir, kita akan bahas semuanya disini.
Apa Itu Medan Listrik?
Medan Listrik adalah medan atau suatu kawasan yang diperhadapkan oleh gaya listrik atau elektromagnetik. Medan listrik memiliki arah dan besarannya yang dapat diukur. Medan Listrik bisa terjadi ketika ada perbedaan potensial listrik pada dua titik dalam suatu benda atau antara dua kawasan yang berbeda dalam ruang. Tapi, gimana sih cara menghitung atau mendapatkan medan listrik ini?
Mengapa Kita Perlu Tahu Medan Listrik?
Tahu medan listrik sangat penting untuk kita yang ingin memahami dunia listrik dan elektronika. Selain itu, medan listrik juga digunakan dalam berbagai macam alat elektronik seperti motor listrik dan generator listrik. Tidak hanya pada perangkat elektronik, medan listrik juga sangat penting untuk dipahami dalam bidang medis seperti pada mesin EKG untuk memeriksa denyut jantung manusia.
Cara Menghitung Medan Listrik
Cara sederhana untuk menghitung medan listrik adalah dengan menggunakan rumus berikut:
Dalam rumus tersebut, E menyatakan medan listrik, k menyatakan konstanta Coulomb, q menyatakan muatan listrik, r menyatakan jarak antara dua muatan listrik, dan εo menyatakan permitivitas vakum.
Contoh Soal Medan Listrik
Berikut adalah beberapa contoh soal untuk medan listrik beserta jawabannya:
Soal 1
Dua muatan benda A dan B masing-masing sebesar 4 C dan 5C terletak pada jarak 3 meter. Tentukan medan listrik pada titik tengah kedua muatan.
Jawab:
Kita dapat menggunakan rumus medan listrik sebagaimana yang telah dijelaskan sebelumnya. Dalam hal ini, kita dapat menghitung masing-masing medan listrik ke titik tersebut dan kemudian jumlahkan.
Medan listrik yang dihasilkan benda A adalah:
Ea=k(qa)/(r/2)²
Ea=9 x 10^9 Nm^2/C² x 4C / (3/2) m² = 6 x 10^9 N/C
Sedangkan medan listrik yang dihasilkan oleh benda B adalah:
Eb=k(qb)/(r/2)²
Eb=9 x 10^9 Nm^2/C² x 5C / (3/2) m² = 7.5 x 10^9 N/C
Jadi, medan listrik total di titik tengah adalah:
Etot = Ea + Eb = 6 x 10^9 N/C + 7.5 x 10^9 N/C = 13.5 x 10^9 N/C
Soal 2
Sebuah benda bermuatan listrik sebesar 10 C diletakkan di atas permukaan tanah. Tentukan medan listrik pada titik di permukaan tanah yang berjarak 5 meter dari benda itu.
Jawab:
Kita dapat menggunakan rumus medan listrik berikut:
E=k(q/r²)
Dalam hal ini, kita dapat menghitung medan listrik yang dihasilkan oleh benda ke titik tersebut:
E=9 x 10^9 Nm^2/C² x 10C / (5m)² = 3.6 x 10^7 N/C
Jadi medan listrik pada titik tersebut adalah 3.6 x 10^7 N/C.
Nah, bagaimana? Mudah bukan cara menghitung medan listriknya? Selamat mencoba untuk mencari soal-soal lainnya di internet dan mencoba mengerjakannya.
Jangan lupa untuk selalu belajar dan meningkatkan pengetahuan kita tentang elektronika teman-teman.